(57)【要約】【課題】ユーザ端末と多数のサービス提供先との間で公開鍵認証方式による認証が簡単に行えるユーザ認証方法およびシステムを提供する。【解決手段】ユーザ管理システムがユーザ端末からの登録要求に応答して、第１ユーザ識別子、第１公開鍵および第１秘密鍵のペア、ならびに公開鍵証明書を生成してユーザ端末へ送信する手順と、ユーザ端末が、第２ユーザ識別子ならびに第２公開鍵および第２秘密鍵のペアを生成し、公開鍵証明書で署名された第２公開鍵の代理証明書を発行する手順とを含み、ユーザ端末がサービス提供サーバへ、代理証明書を含むサービス要求を送信する手順と、サービス提供サーバが、代理証明書の検証をユーザ管理システムへ要求する手順と、ユーザ管理システムが、受信した代理証明書に対応した公開鍵証明書を抽出して公開鍵証明書および代理証明書を検証し、その結果をサービス提供サーバへ送信する手順とを含む。【選択図】図７
2006311425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末、前記ユーザ端末の要求に応答して公開鍵証明書を発行するユーザ管理システムおよび各ユーザ端末の要求に応答してサービスを提供する複数のサービス提供サーバを含むネットワーク上で、各サービス提供サーバがユーザ端末を認証するユーザ認証方法において、
ユーザ端末からユーザ管理システムへ登録要求を送信する手順と、
ユーザ管理システムが前記登録要求に応答して、第１ユーザ識別子ならびに第１公開鍵および第１秘密鍵の暗号鍵ペアを生成する手順と、
前記ユーザ管理システムが、前記第１公開鍵に関する公開鍵証明書を生成する手順と、
前記ユーザ管理システムがユーザ端末へ、前記第１ユーザ識別子、第１公開鍵、第１秘密鍵および公開鍵証明書を送信する手順と、
前記ユーザ端末が、第２ユーザ識別子ならびに第２公開鍵および第２秘密鍵の暗号鍵ペアを生成する手順と、
前記ユーザ端末が、前記第２公開鍵に関して前記公開鍵証明書で署名された代理証明書を発行する手順とを含み、
前記ユーザ端末が前記サービス提供サーバへ、前記代理証明書を含むサービス要求を送信する手順と、
前記サービス提供サーバが、受信した代理証明書を含む検証要求をユーザ管理システムへ送信する手順と、
前記ユーザ管理システムが、受信した代理証明書に対応した公開鍵証明書を抽出する手順と、
前記ユーザ管理システムが、前記抽出した公開鍵証明書および受信した代理証明書を検証する手順と、
前記ユーザ管理システムが、前記検証結果を前記サービス提供サーバへ送信する手順とをさらに含むことを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項２】
前記ユーザ管理システムの公開鍵証明書が予めユーザ端末へ提供されており、
前記ユーザ端末は、前記代理証明書の一部の情報を、前記サービス提供サーバの公開鍵証明書で暗号化する手順を含み、
前記ユーザ管理システムは、受信した代理証明書の前記一部の情報を自身の秘密鍵で復号化する手順を含み、
前記ユーザ管理システムは、前記復号化された一部の情報に基づいて当該代理証明書を検証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証方法。
【請求項３】
前記代理証明書の一部の情報には、当該代理証明書の他の一部の情報および前記ユーザ端末の公開鍵証明書に含まれる情報の一部とが含まれることを特徴とする請求項２に記載のユーザ認証方法。
【請求項４】
前記ユーザ管理システムは、前記代理証明書の一部の情報を秘密鍵で復号化して得られた情報のうち、公開鍵証明書に含まれる情報の一部に基づいて当該ユーザ管理システムの公開鍵証明書を特定することを特徴とする請求項３に記載のユーザ認証方法。
【請求項５】
ユーザ端末、前記ユーザ端末の要求に応答して公開鍵証明書を発行するユーザ管理システムおよび各ユーザ端末の要求に応答してサービスを提供する複数のサービス提供サーバを含むネットワーク上で、各サービス提供サーバがユーザ端末を認証するユーザ認証システムにおいて、
ユーザ管理システムが、
ユーザ端末から受信した公開鍵登録要求に応答して第１ユーザ識別子ならびに第１公開鍵および第１秘密鍵の暗号鍵ペアを生成する手段と、
前記第１公開鍵に関する公開鍵証明書を生成する手段と、
ユーザ端末へ、前記第１ユーザ識別子、第１公開鍵、第１秘密鍵および公開鍵証明書を送信する手段とを含み、
ユーザ端末が、
前記ユーザ管理システムへ公開鍵登録要求を送信する手段と、
前記ユーザ管理システムから前記第１ユーザ識別子、第１公開鍵、第１秘密鍵および公開鍵証明書を受信する手段と、
第２ユーザ識別子ならびに第２公開鍵および第２秘密鍵の暗号鍵ペアを生成する手段と、
前記第２公開鍵に関して前記公開鍵証明書で署名された代理証明書を発行する手段と、
前記サービス提供サーバへ、前記代理証明書を含むサービス要求を送信する手段とを含み、
サービス提供サーバが、受信した代理証明書を含む検証要求をユーザ管理システムへ送信する手段を含み、
前記ユーザ管理システムがさらに、
受信した代理証明書に対応した公開鍵証明書を抽出する手段と、
前記抽出した公開鍵証明書および受信した代理証明書を検証する手段と、
前記検証結果を前記サービス提供サーバへ送信する手段とをさらに含むことを特徴とするユーザ認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ認証方法およびシステムに係り、特に、公開鍵認証方式に好適なユーザ認証方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
サービスを提供するサーバがサービスの提供を受けるユーザを認証する手法として、ログイン名とパスワードとの一致を条件に認証するパスワード認証方式や、サーバとユーザ端末とが同一の暗号鍵を共有して認証を行う共通鍵認証方式が知られている。さらには、これらの方式よりも安全性の高い認証方式として、特許文献１には、サーバとユーザ端末とが個別の暗号鍵（公開鍵および秘密鍵）を用いて認証を行う公開鍵認証方式が開示されている。
【０００３】
このような認証手法において、多数のユーザの認証を効率よく安全に行うためには、認証に必要な情報を管理するシステム、すなわち認証基盤が必要となり、公開鍵認証方式では公開鍵認証基盤(PKI:Public Key Infrastructure)が用いられる。
【特許文献１】特開２００３−３０９５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ユーザが多種多様なサービスの提供を希望する場合、ユーザは多数のサービス提供サーバと個別に契約をする必要がある。この際、上記した公開鍵認証方法では、サービス提供サーバごとに予め認証局へ公開鍵登録を要求し、公開鍵および秘密鍵の暗号鍵ペアならびに公開鍵証明書を取得しておかなければならない。しかしながら、公開鍵登録の要求や、その後の公開鍵および秘密鍵の暗号鍵ペアならびに公開鍵証明書の取得には多大な労力を要するので、ユーザは大きな負担を強いられることになる。
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、ユーザ端末と多数のサービス提供先との間で公開鍵認証方式による認証が簡単に行えるユーザ認証方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明は、ユーザ端末、前記ユーザ端末の要求に応答して公開鍵証明書を発行するユーザ管理システムおよび各ユーザ端末の要求に応答してサービスを提供する複数のサービス提供サーバを含むネットワーク上で、各サービス提供サーバがユーザ端末を認証するユーザ認証方法において、ユーザ端末からユーザ管理システムへ登録要求を送信する手順と、ユーザ管理システムが前記登録要求に応答して第１ユーザ識別子ならびに第１公開鍵および第１秘密鍵の暗号鍵ペアを生成する手順と、前記ユーザ管理システムが、前記第１公開鍵に関する公開鍵証明書を生成する手順と、前記ユーザ管理システムがユーザ端末へ、前記第１ユーザ識別子、第１公開鍵、第１秘密鍵および公開鍵証明書を送信する手順と、前記ユーザ端末が、第２ユーザ識別子ならびに第２公開鍵および第２秘密鍵の暗号鍵ペアを生成する手順と、前記ユーザ端末が、前記第２公開鍵に関して前記公開鍵証明書で署名された代理証明書を発行する手順とを含み、前記ユーザ端末が前記サービス提供サーバへ、前記代理証明書を含むサービス要求を送信する手順と、前記サービス提供サーバが、受信した代理証明書を含む検証要求をユーザ管理システムへ送信する手順と、前記ユーザ管理システムが、受信した代理証明書に対応した公開鍵証明書を抽出する手順と、前記ユーザ管理システムが、前記公開鍵証明書および代理証明書を検証する手順と、前記ユーザ管理システムが、前記検証結果を前記サービス提供サーバへ送信する手順とをさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ユーザ端末がユーザ識別子、公開鍵および秘密鍵の暗号鍵ペアを自身で生成することができ、かつこの公開鍵に関して公開鍵証明書で証明された代理証明書を独自かつ簡単に発行できるようになる。したがって、この代理証明書を利用して公開鍵認証を行うようにすれば、ユーザ端末と多数のサービス提供先との間で公開鍵認証方式による認証を簡単に行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係るユーザ認証方法が適用されるユーザ認証システムの構成を示したブロック図であり、複数のサービス提供サーバ１（１ａ，１ｂ…）と、各サービス提供サーバ１を利用するユーザ端末２（２ａ，２ｂ…）と、認証局としての機能を備えるユーザ管理システム３とが、インターネット等の広域ネットワークを介して相互に接続されている。前記ユーザ管理システム３には、各ユーザの属性情報を一元管理するディレクトリ４が併設されている。
【０００９】
図２は、ユーザがユーザ端末２からユーザ管理システム３へユーザ登録を要求して暗号鍵ペアおよび公開鍵証明書を取得する手順を示したフローチャートであり、図３は、そのシーケンスフローである。ここでは、ユーザAが自身のユーザ端末２ａからユーザ登録を要求する場合を例にして説明する。
【００１０】
ユーザAは、ユーザ登録の要求に際して、自身の氏名、生年月日、性別、現住所およびその電話番号、ならびに勤務先およびその電話番号等の個人情報を属性情報としてユーザ端末２ａに登録し、これをユーザ登録要求メッセージと共にユーザ管理システム３へ送信する。ユーザ管理システム３では、ユーザ端末２ａから送信されたユーザ登録要求がステップＳ１０１で受信されると、ステップＳ１０２では、当該ユーザ登録要求に含まれる属性情報が抽出されて一時記憶される。ステップＳ１０３では、当該ユーザAに対して一意のユーザ識別子IDaが割り当てられる。ステップＳ１０４では、当該ユーザAに固有の暗号鍵ペアとして、秘密鍵SKaおよび公開鍵PKaが生成される。ステップＳ１０５では、前記公開鍵PKaに対して公開鍵証明書PKCaが発行される。
【００１１】
公開鍵証明書(Public key Certificate：PKC)とは、公開鍵の所有者名（主体者）に関する情報、公開鍵データ、証明書の有効期間、証明書を発行した認証局情報などのデータを組み合わせたものに対して、認証局が電子署名を行って発行する証明書である。
【００１２】
図４は、本実施形態においてユーザAに発行される公開鍵証明書PKCaのフォーマットを示した図であり、シリアル番号(SNa)、所有者名(SUBJECTa)、発行者名(ISSUERa)、有効期限…およびユーザAに割り当てられた公開鍵PKaを含む各種の情報と、これらの情報に対してユーザ管理システム３が行った電子署名とが登録されている。本実施形態では、前記所有者名(SUBJECTa)として、前記ユーザ識別子IDaがCN（Common Name）として用いられ、これに発行者名(ISSUERa)が付与されたもの[CN(＝IDa)＋ISSUERa]が用いられる。
【００１３】
図２へ戻り、ステップＳ１０６では、前記ユーザ識別子IDa、暗号鍵ペア(SKa，PKa)および公開鍵証明書PKCaがユーザ端末２ａへ返信される。ステップＳ１０７では、前記ユーザ識別子IDa、暗号鍵ペア(SKa，PKa)、公開鍵証明書PKCaおよび前記ユーザAから提供された属性情報が、相互に対応付けられてディレクトリ４に記憶される。ステップＳ１０８において、前記ディレクトリ４から完了確認が受信されると、一連の公開鍵登録処理が終了する。
【００１４】
次いで、ユーザAがサービス提供サーバ１へアクセスし、認証手順を経てサービスの提供を受けるまでの手順について、図５、６のフローチャートおよび図７のシーケンスフローを参照して説明する。
【００１５】
ユーザAでは、いずれかのサービス提供サーバ１へアクセスする際に、図５のステップＳ２０１において任意のユーザ識別子IDanが生成され、さらに任意の秘密鍵SKanおよび公開鍵PKanの暗号鍵ペアが生成される。ステップＳ２０２では、前記公開鍵PKanに対して、前記公開鍵証明書PKCa(＝公開鍵PKa)で電子署名された代理証明書PCanが、IETF RFC（Request for Comments）83203820に基づいて発行される。ただし、発行者名の項目については下記に示す独自手順とする。
【００１６】
図８は、前記代理証明書PCanの内容を示した図であり、シリアル番号(SNan)、所有者名(SUBJECTan)、発行者名(ISSUERan)、認証局情報…および前記公開鍵PKanを含む各種の情報と、これらの情報に対してユーザAが行った電子署名とが登録されている。
【００１７】
この代理証明書PCanでは、前記公開鍵証明書PKCaの所有者(SUBJECTa＝[CN＋ISSUERa]）)))と当該代理証明書PCanのシリアル番号(SNan)とを連結し、これを予めユーザ管理システム３から提供されている公開鍵PKcで暗号化したものをCN（Common Name）[＝EPKc(SUBJECTa＋SNan)]として用い、このCNに前記公開鍵証明書PKCaの発行者名(ISSUERa)を付与したもの[EPKc(SUBJECTa＋SNan)+ISSUERa]が発行者名(ISSUERan)となっている。
【００１８】
このように、本実施形態では発行者名にシリアル番号(SNan)を含ませることで、同一ユーザにより発行される代理証明書であっても発行者名に関連性が無くなるので、ユーザの匿名性を保護できるようになる。
【００１９】
ステップＳ２０３では、前記代理証明書PCanを含むサービス要求がサービス提供サーバ１へ向けて送信される。サービス提供サーバ１は、ユーザ端末２ａから前記代理証明書PCanを含むサービス要求を受信すると、当該代理証明書PCanを含む検証要求メッセージを前記ユーザ管理システム３へ送信して検証を要求する。
【００２０】
図６は、サービス提供サーバ１から転送された代理証明書PCanを受信したユーザ管理システム３による検証手順を示したフローチャートである。
【００２１】
ステップＳ３０１では、受信した代理証明書PCanの発行者に関する管理ドメインがユーザ管理システム３の管理下にあるか否か(すなわち、代理証明書の発行者のCN以外の部分がユーザ管理システム３を表すか否か)が判定される。管理下にあればステップＳ３０２へ進み、前記代理証明書PCanに登録されている発行者のCN（公開鍵PKcで暗号化されている）が、ユーザ管理システム３の秘密鍵SKcにより復号化され、前記公開鍵証明書PKCaの所有者名(SUBJECTa)と代理証明書PCanのシリアル番号(SNan)とが再生される。ステップＳ３０３では、前記再生されたシリアル番号(SNan)と代理証明書PCanに登録されているシリアル番号とが比較され、両者が一致すればステップＳ３０４へ進む。
【００２２】
ステップＳ３０４では、前記再生された所有者名(SUBJECTa)からユーザ識別子IDaが抽出される。ステップＳ３０５では、このユーザ識別子IDaをパラメータとしてディレクトリ４が検索され、当該ユーザ識別子IDaと対応付けられている公開鍵証明書PKCaが取得される。ステップＳ３０６では、この公開鍵証明書PKCaに付与されている署名の検証、検証時点が有効期限内であるかの検証、検証対象証明書が失効されていないかの検証、公開鍵証明書を発行した機関の証明書が失効されていないか等の検証が行われ、これら全てに問題が無いことが確認されれば、ステップＳ３０７において、その公開鍵証明書PKCaが有効(検証OK)と判定される。
【００２３】
これに対して、前記ステップＳ３０６において、署名の検証や検証時点が有効期限内であるかの検証等のいずれかが無効となれば、ステップＳ３０８において、前記公開鍵証明書PKCaが無効(検証NG)と判定される。なお、前記ステップＳ３０１において、発行者の管理ドメインが管理下にないと判定された場合や、あるいはステップＳ３０３において、シリアル番号が不一致と判定された場合も同様に、前記ステップＳ３０８へ進んで公開鍵証明書PKCaが無効と判定される。ステップＳ３０９では、前記検証結果がサービス提供サーバへ返信される。
【００２４】
以上のようにして、代理証明書PCanの有効性が確認されると、サービス提供サーバはユーザAに対して認証を行い、その後、要求されたサービスが提供されるようになる。
【００２５】
このように、本発明によればユーザ端末がユーザ識別子、公開鍵および秘密鍵の暗号鍵ペアを自身で生成することができ、かつこの公開鍵に関して公開鍵証明書で証明された代理証明書を独自かつ簡単に発行できるようになる。また、同一ユーザ端末が発行する複数の代理証明書間の関連はユーザ管理システム３のみが検知可能であるため、ユーザの匿名性が保たれる。したがって、この代理証明書を利用して公開鍵認証を行うようにすれば、ユーザ端末と多数のサービス提供先との間で公開鍵認証方式による認証を簡単に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るユーザ認証方法が適用されるユーザ認証システムの構成を示したブロック図である。
【図２】ユーザがユーザ管理システムへユーザ登録を要求して暗号鍵ペアおよび公開鍵証明書を取得する手順を示したフローチャートである。
【図３】ユーザがユーザ管理システムへユーザ登録を要求して暗号鍵ペアおよび公開鍵証明書を取得する手順を示したシーケンスフローである。
【図４】公開鍵証明書のフォーマットの一例を示した図である。
【図５】ユーザがサービス提供サーバへアクセスし、認証手順を経てサービスの提供を受けるまでの手順を示したフローチャートである。
【図６】ユーザがサービス提供サーバへアクセスし、認証手順を経てサービスの提供を受けるまでの手順を示したフローチャートである。
【図７】ユーザがサービス提供サーバへアクセスし、認証手順を経てサービスの提供を受けるまでの手順を示したシーメンスフローである。
【図８】代理証明書のフォーマットの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…サービス提供サーバ，２…ユーザ端末，３…ユーザ管理システム，４…ディレクトリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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